多电飞机飞行控制系统可靠性分析

航空电子系统的可靠性分析摘要：整体上讲，可靠性是飞机的关键。

装备的可靠性，决定着它的战备状态，它是一场战争的胜负，也是它的生命。

要想在各种危险情况下取胜，必须有一项不可改变的要素就是具有高可靠性和易于维护的武器系统，这种武器系统可以持续地进行攻击。

而电子系统则是实现这些的重要基础。

企业、科研单位要把握这一历史契机，积极探索、充实和完善可靠的技术和管理系统，提升电子系统的可靠性，并逐步深入到更高、更深层次的领域。

关键词：航空电子系统；电子设备；系统可靠性引言：信息工程，计算机，控制技术；随着电子技术的不断发展，近几十年来，飞行器的设计工作重心发生了巨大的变化，由飞机机身的设计发展到了飞机的电子设计。

为了提高飞机的综合性能，今后将会有更多的航空电子设备进行改进，因为它们的功能更强；对飞行器所携带的电子装置的性能需求也在迅速增加，甚至出现了一个爆炸性的情况。

航空电子系统是一个整体，要综合考虑，把各个系统的资源整合到一起；协同工作，共同完成系统的任务，如果有一个子系统或者一个设备出现故障，会对整个系统的运行产生不利的影响。

因此，如何改善航空电子设备的可靠性是十分必要的。

1航空电子系统的可靠性设计方法1.1系统网络构型的选择良好的拓扑结构是实现高质量航空电子系统的关键。

在航空电子系统中，总线型拓扑结构因其优良的性能而被广泛应用。

按照“自顶向下”的设计原理，对飞机电子系统进行改造，必须首先确定其系统的布局，并对其进行合理的拓扑结构。

该体系的体系结构大体可划分为不同的类型。

根据其智能节点和连接节点的链路形态，可以分为点对点、环型、星型；主要总线型，共享内存型，多级总线型.本文从模块化、扩展性、故障容错性、复杂度、通信阻塞瓶颈等方面综合比较了以上几种体系结构。

从表格中可以看出，作为总线结构的单总线多层总线具有良好的综合性能，尤其适合于综合应用[1]。

它不太复杂，但是很好的模块性，适合制作标准的界面模块，可以用大规模的集成电路来实现，并且具有很高的容错能力；能够提高航空电子集成系统的可靠性其可扩充性允许在总线上增加或移除智能节点，以满足飞机和航天电子装置的升级要求。

航空电气系统的可靠性分析在现代航空领域，航空电气系统扮演着至关重要的角色。

它就像是飞机的“神经系统”，负责控制、监测和驱动各种关键设备和功能。

从飞机的飞行控制到通信导航，从环境控制系统到引擎管理，航空电气系统的可靠性直接关系到飞行的安全和效率。

航空电气系统是一个复杂且高度集成的体系，由多个子系统和组件构成。

这些包括电源系统、配电系统、用电设备以及控制和保护装置等。

电源系统通常包括主发电机、备用发电机和电池，为整个飞机提供稳定的电能。

配电系统则像电网一样，将电能准确无误地输送到各个用电设备。

而用电设备则涵盖了飞行仪表、照明系统、电子设备等众多关键部件。

要确保航空电气系统的可靠性，首先得从设计阶段抓起。

在设计过程中，工程师们需要充分考虑各种可能的工作条件和环境因素。

比如，飞机在高空飞行时，面临着低温、低气压和强电磁干扰等特殊环境。

因此，电气系统的组件必须能够在这些恶劣条件下正常工作。

同时，为了应对可能出现的故障，系统设计还需要具备冗余性。

这意味着关键部件要有备份，一旦主部件出现故障，备份部件能够迅速接管工作，确保系统不致瘫痪。

材料的选择也是影响可靠性的重要因素之一。

用于制造电气系统组件的材料必须具备高强度、高耐热性、良好的导电性和抗腐蚀性等特性。

例如，电线的绝缘材料需要能够承受高温和高压，而连接器的金属材料则需要有良好的导电性和耐磨性。

在制造环节，严格的质量控制是必不可少的。

每一个零部件都要经过多道工序的检测，确保其符合设计要求和质量标准。

哪怕是一个小小的螺丝或焊点出现问题，都可能在飞行中引发严重的故障。

除了设计和制造，维护和保养对于保持航空电气系统的可靠性同样至关重要。

定期的检查、维修和更换老化部件是必不可少的工作。

维护人员需要具备专业的知识和技能，能够准确地诊断出潜在的问题，并及时采取有效的解决措施。

先进的检测技术在维护工作中发挥着重要作用。

例如，通过热成像技术可以检测到电气组件是否存在过热现象，从而提前发现潜在的故障点。

民用飞机电传飞控系统浅析摘要：电传飞行控制系统是从上世纪80年代开始在民用飞机上逐步推广使用的飞行控制系统，它取代了以钢索传动为特征的机械操纵系统，重量更轻，安全性更高。

阐述了电传飞控系统的优点及以B777与A380飞机飞控系统为代表的两种典型的电传飞控系统的架构，并简单地分析和对比了两种飞控系统的计算机系统架构。

希望为大型客机电传飞行控制系统的自主设计和研制提供参考与借鉴。

关键词：余度；可靠性；安全性；架构0 引言电传飞行控制系统(fly—by—wire control system)是取代机械操纵系统的电飞行控制系统。

它实质上是一种全权限的控制增稳系统。

驾驶员通过操纵装置(驾驶盘、驾驶杆或侧杆、脚蹬)发出控制指令，由指令传感器将驾驶员的机械指令转换成电信指令，并由电缆传输到飞控计算机，通过作动器驱动舵面偏转，控制飞机飞行。

电传飞行控制系统主要由指令装置、传感器、飞控计算机和作动器等组成。

一般电传操纵系统都采用余度备份系统。

余度设计是为完成规定功能而设置的重复架构、备件等，以备局部发生失效时，整机或系统仍然不至于发生丧失规定功能的设计。

1 电传飞控系统相对机械操纵系统的优势1.1 电传飞控系统带来的收益1.1.1减轻重量一架电传飞控的飞机可能比常规控制的飞机设计得轻，这一部分是因为系统部件的总重量更低的原因，另一部分是因为可以放宽飞机的固有气动稳定性，这意味着作为飞机结构的一部分起稳定性作用的活动面可以被做得更小。

这包括一般位于飞机尾部的水平安定面与垂直安定面。

如果可以减小这些结构的大小，也就可以减轻飞机的重量。

1.1.2可靠性由于使用导线代替了机械传动的传动杆、钢索等，使得系统的结构重量减轻、体积减少、节约了空间、容易安装、维护方便，设计飞机时布局也更加灵活，提高了飞行操纵系统的可靠性和生存性。

1.1.3维护性其次是消除了机械操纵系统的摩擦、滞后等现象，使飞机操纵性得到改善，并且杜绝了机械操纵系统易受弯曲、热膨胀等飞机结构变形的影响。

飞行器航电系统的可靠性分析及优化飞行器航电系统是飞机运行中极其重要的航空电气设备，其功能涵盖了飞机上所有电子化的系统和组件。

航电系统主要是负责电力、控制信号和数据的转换传输和稳定供电等功能，保证飞机正常飞行、导航、通信和控制等操作的进行。

飞行器航电系统可靠性的问题一直是制约飞机飞行安全和运营效益的一个重要因素，如何进行可靠性分析和优化成为了现代飞机设计和改进过程中不可避免的一个重要环节。

一、可靠性分析飞行器航电系统可靠性分析是指基于系统、设计、制造、运营等各个方面进行检验验证，确定其稳定性和机制的过程。

其目的在于确定该系统在运行期间能够有效可靠地工作，同时也包括检测出潜在和已知的故障点，提前做好处理和预防措施。

可靠性分析主要是从以下几个方面出发：1. 可靠性质量：质量和性能是飞行器航电系统的核心问题。

质量方面，主要评估航电系统的制造过程和原材料、配件等机械元件的品质；性能方面，主要评估航电系统在运行期间的性能、稳定性和容错能力等指标，满足设计要求才是可考虑的可靠性水平。

2. 故障率：故障率是衡量飞行器航电系统可靠性的一个重要指标。

要了解该系统的故障率，必须从系统组件、相互关联的部件和整个系统的角度进行考虑。

同时，还要结合飞行器的一些实际使用数据，进行故障类别、故障时间分布、故障原因等方面的分析，有针对性地解决故障点。

3. 维修性：飞行器航电系统的维修性能关系到飞行器设备可靠性的维持和成本控制。

可通过对维修手册和部件设计的研究，分析维修操作复杂性、维护成本和维修人员的能力要求等因素，对维修流程进行优化和改进。

二、可靠性优化可靠性优化是指通过对飞行器航电系统的结构和组件进行改进，提高设备的性能和可靠性。

其目的在于使得航电系统在工作的同时，保证整个飞行器的安全运行、降低维护成本和提升飞行效率。

优化的重点在于：1. 技术创新和难点攻关：为了提高飞行器航电设备技术含量和提高性能，需要进行不断的技术创新和难点攻关。

飞机供电系统的可靠性研究随着现代航空事业的不断发展，飞机的供电系统已经成为了飞行安全的重要组成部分。

由于飞行中的极端条件和长时间的运行，飞机供电系统的可靠性是飞行安全的必要保障。

因此，现代航空电气工程对飞机供电系统的可靠性进行了深入的研究和探索，以确保飞机在高度安全的情况下顺利执行各种飞行任务。

一、飞机供电系统的结构和分类在对飞机供电系统的可靠性进行研究之前，首先需要了解飞机供电系统的结构和分类。

根据供电类型，飞机供电系统一般可以分为直流供电系统和交流供电系统。

直流供电系统是指通过电瓶或发电机等设备产生的直流电，向飞机中各个系统供电。

因为直流电源的控制简单，维修和保养较为方便，且通常能够满足飞机的所有供电需求，所以直流供电系统已经成为了飞机中最常用的供电系统之一。

交流供电系统则是指通过交流发电机等设备产生的交流电，随后通过变频器、稳压器等设备对电压进行控制、变换和稳定，向飞机各个系统供电。

交流供电系统的特点是输出功率较大，能够满足飞机某些高功率负载的需求。

此外，交流供电系统还具有可调节输出电压范围广、电压稳定性好等优点。

二、飞机供电系统的可靠性问题在飞机供电系统的运行中，由于各种原因，系统出现故障的情况是不可避免的。

而不同的故障类型和对应的解决方案，决定着飞机供电系统的可靠性。

常见的飞机供电系统故障类型有：（一）电源故障。

飞机供电系统的最重要的部分是电源部分，包括电瓶、发电机等设备。

若发生电源故障，将会导致整个飞机的供电故障。

（二）交流设备故障。

交流设备分别控制着交流供电系统的频率、电压和负载等功能。

若某一交流设备发生故障，将会影响到整个交流供电系统的正常供电。

（三）直流设备故障。

直流设备包括电瓶和发电机等，它们主要负责给直流负载供电，若出现故障将会使得直流系统无法正常工作。

（四）电气连接故障。

由于飞机供电系统的极其复杂，不同系统之间存在数百处电气连接，其中每一个连接都可能存在故障风险。

以上种种故障都会对飞机供电系统的运行以及飞机的飞行安全带来巨大的影响。

DA42NG飞机自动驾驶系统分析与维护DA42NG飞机自动驾驶系统是指由电子设备来控制和驾驶飞机，减少人工操作的飞行模式。

自动驾驶系统通过一系列传感器、计算机和执行机构来实现。

本文将对DA42NG飞机自动驾驶系统进行分析与维护。

DA42NG飞机自动驾驶系统的功能主要包括飞行导航、飞行控制、飞行管理和飞行管理。

飞行导航功能包括导航仪表、GPS导航、无线电导航等，可以通过预设航线和航路点来自动引导飞机飞行。

飞行控制功能包括自动驾驶、自动驾驶选择和自动驾驶选项等，可以自动控制飞机的俯仰、滚转和偏航等动作。

飞行管理功能包括自动高度保持、自动平飞和自动油门等，可以通过调整飞机的油门和迎角来保持飞机在固定高度和速度上的飞行。

飞行管理功能包括自动气压调节、自动脱力和自动制动等，可以提供飞机飞行所需的基本气压、抗倾滚、抗侧滑和迎角控制。

为了确保DA42NG飞机自动驾驶系统的安全和可靠性，需要定期进行维护和检查。

维护工作包括检查传感器、计算机和执行机构的状态和性能，及时更换和修理损坏的部件。

在进行维护工作时，需要按照飞机制造商提供的维护手册和检查程序进行操作。

还需要定期对自动驾驶系统的软件进行更新和升级，以保持其功能的完整性和适应性。

为了确保飞机的飞行安全，还需要定期进行飞机的飞行模式和性能测试，以验证自动驾驶系统的准确性和稳定性。

为了提高DA42NG飞机自动驾驶系统的效能和可靠性，还可以进行一些改进和优化。

在安全性方面，可以考虑增加冗余系统和备用传感器，以应对故障和失效的情况。

在性能方面，可以考虑优化飞行控制算法，提高飞机的操纵性和飞行性能。

还可以考虑增加一些辅助功能，如防空警戒系统和障碍物监测系统，以提高飞机的安全性和适应性。

电传飞控特点分析报告一、引言随着航空技术的不断发展，电子传导飞行控制系统（Electrical Fly-by-Wire，EFBW）已经成为现代飞机设计的重要组成部分。

与传统的机械和液压系统相比，电传飞控系统具有许多独特的特点和优势。

本报告旨在对电传飞控的特点进行深入分析和评估，以期全面了解其技术特点和应用前景。

二、电传飞控系统的基本原理电传飞控系统是通过使用电子信号而不是机械联杆将驾驶员的操纵指令传递给飞机控制面来实现飞行控制。

其基本原理是通过将驾驶员的操纵输入信号转换为电信号，然后通过电线传输给飞机控制面的执行机构，从而使飞机产生相应的动作。

其主要组成部分包括操纵杆、传感器、执行机构和控制计算机等。

三、电传飞控系统的特点1. 精确性和灵敏度：电传飞控系统能够实现精确的操纵输入和控制响应，通过电子信号传递，消除了机械和液压系统中存在的一些误差和滞后现象，提高了飞机的操纵精度和灵敏度。

2. 高度可靠性：电传飞控系统采用了多重冗余设计，具有良好的故障检测和容错能力。

系统中的多个组件可以相互监控和冗余备份，一旦出现故障，系统能够自动切换到备用组件，保证飞机的安全飞行。

3. 性能优化：电传飞控系统可以通过精确的控制算法和飞行参数优化，最大程度地提高飞机的性能。

通过对飞机动力学特性的实时监测和调整，可以实现更高效、稳定和舒适的飞行。

4. 航空器参数保护：电传飞控系统可以通过编程限制飞机超过规定的飞行参数，从而保护飞机不受过载或过速等情况的影响。

这种保护功能不仅可以提高飞机的安全性，还可以延长飞机的使用寿命。

5. 人机界面优化：电传飞控系统可以通过界面的设计优化提高驾驶员的操纵舒适性和工作效率。

例如，可以根据驾驶员的身体力学特征和操纵动作习惯，设计符合人体工程学原理的操纵杆和按钮布局，减轻驾驶员的操作负担。

四、电传飞控系统的应用前景电传飞控系统已经广泛应用于商用民航飞机和军用战斗机等领域，并正在得到不断的改进和扩展。

多电飞机直流负载系统稳定性分析随着航空业的发展和飞机飞行技术的进步，飞机的电气系统也得到了不断的优化和改进。

传统的飞机电气系统采用交流电源供电，随着航空电子设备的不断增加和先进技术的应用，直流负载系统逐渐成为了飞机电气系统的主流。

直流负载系统在飞机电气系统中具有很多优势，如电能利用效率高、能量传输稳定等，但同时也面临着一些挑战，如稳定性问题。

本文将对多电飞机直流负载系统的稳定性进行分析，探讨造成稳定性问题的原因和解决方法。

一、多电飞机直流负载系统概述多电飞机指的是使用多个电源系统来供电的飞机，这些电源系统可能来自不同的发动机、APU（辅助动力装置）以及地面电源。

为了更好地利用这些不同来源的电力，并将其供应给飞机上的各种负载设备，飞机电气系统采用了直流负载系统。

直流负载系统具有高效能、能量传输稳定等优势，能够更好地满足现代飞机对电气能源的需求。

多电飞机直流负载系统包括电源转换单元（PCU）、电源分配单元（PDU）、直流负载优化控制器等组件。

PCU负责将不同来源的电能转换为直流电能，PDU负责将直流电能分配给飞机上的各种负载设备，直流负载优化控制器则负责控制和优化整个系统的运行情况。

这些组件共同构成了多电飞机直流负载系统的基本框架，但同时也带来了稳定性问题。

1. 电压波动在多电飞机直流负载系统中，由于电源的不稳定性，以及负载的变化，会导致电压的波动。

这种电压波动可能会对飞机上的电气设备造成损害，甚至影响到飞行安全。

2. 跨耦影响多电飞机直流负载系统中，不同电源系统之间可能存在跨耦影响，即一个电源系统的变化可能会对其他电源系统产生影响，导致系统的不稳定性。

3. 故障传播在多电飞机直流负载系统中，一旦某个组件发生故障，可能会导致故障信号传播到整个系统，影响系统的稳定性和可靠性。

4. 谐波问题以上这些问题都会对多电飞机直流负载系统的稳定性产生影响，需要进行深入的分析和解决。

1. 系统仿真和模拟对于多电飞机直流负载系统的稳定性分析，首先可以利用仿真软件对系统进行模拟。

多电飞机飞行控制系统可靠性分析作者：叶自清来源：《现代商贸工业》2018年第32期摘要：研究了采用“2H/2E”（两套液压源/两套电源）双体系结构作动系统的多电飞行控制系统可靠性分析。

应用可靠性框图的方法对飞机的作动系统、飞控计算机、三轴控制系统进行了可靠性分析。

在此基础上继而计算出飞控系统的可靠性，计算得出的可靠性符合安全性要求。

关键词：2H/2E；可靠性框图；作动系统；飞行控制系统中图分类号：TB 文献标识码：Adoi：10.19311/ki.1672.3198.2018.32.1031 绪论从20世纪80年代以来，电传操纵系统获得了极大发展，空客A320飞机采用的是带有机械备份的数字式电传操纵系统。

该系统采用五套数字计算机，而每套计算机中又有两个非相似的处理器。

综合飞控系统重量和可靠性等方面的考虑，在研究飞行控制系统可靠性时，拟采用四余度非相似数字电传飞控系统。

2 系统可靠性分析2.1 液压伺服作动器（SHA）可靠性框图模型根据液压伺服作动的系统原理图，双通道的液压伺服作动器SHA属于双余度作动系统，可靠性框图属于并联形式，两个伺服控制器并联，两个电磁阀并联，伺服控制器、电磁阀与液压缸组成串联模式。

2.2 电动静液作动器（EHA）可靠性框图模型根据电动静液作动器的系统原理图，双通道的电动静液作动器EHA可靠性框图属于并联形式，两个电机泵并联，两个蓄能器并联，两个单向阀并联，两个旁通阀并联，电机泵、蓄能器、单向阀、旁通阀与液压缸组成串联模式。

2.3 作动系统可靠性计算作动系统元部件的故障率（表1）。

单通道SHA的故障率为λSHA=8.2×10-4/h。

单通道EHA的可靠度为λEHA=3.7×10-5/h。

2.4 飞行控制计算机FCC可靠性分析每个主飞行计算机从四余度的ARINC629总线上接收信息，并完成控制律及余度管理的计算。

每套主飞行计算机又包含有4条非相似数字计算机处理器通道。

民机电子飞行控制系统安全性设计与验证唐志帅;刘兴华【摘要】目前CCAR（China Civil Aviation Regulations，中国民航规章）25部的规章要求主要针对传统机械操纵飞机，随着电子飞行控制系统（Electronic Flight Control System，EFCS）在现代民机上的广泛应用，在数字信号完整性、25．671条款、25．1309条款等方面产生了一些新的适航要求，以达到传统设计相同的或等效的安全水平。

介绍了民机EFCS安全性评估过程，然后针对EFCS安全性设计特点，总结了适用的适航要求和符合性验证方法，对国内民机研制具有一定的借鉴意义。

%Currently,the major part of regulatory requirements in 25 volumes of CCAR (China Civil Aviation Regulations ) involves the traditional airplanes with mechanical control.Along with the extensive application of electronic flight control system (EFCS)in modern civil aircraft,some new airworthiness requirements are brought forth in terms of digital signal integrity,25 .67 1 provision,25 . 1309 provision,etc.to achieve an identical and equivalent safety level as the traditional design.This article describes the EFCS safety assessment process for civil aircraft.Summarizing the applicable airworthiness requirements and compliance verification method against EFCS safety design features has certain significance for the development of domestic civil aircraft.【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2016(038)006【总页数】3页(P17-19)【关键词】飞机;电子飞行控制系统;安全性评估;适航;验证【作者】唐志帅;刘兴华【作者单位】上海飞机设计研究院，上海 201210;上海飞机设计研究院，上海201210【正文语种】中文【中图分类】V37民用飞机的主发动机除了为飞机提供正/反推力，还为飞机上的液压、气压、电气、机械等次级功率系统提供源动力。